tests/test-classifier.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 /* "White box" tests for classifier.
  18  *
  19  * With very few exceptions, these tests obtain complete coverage of every
  20  * basic block and every branch in the classifier implementation, e.g. a clean
  21  * report from "gcov -b".  (Covering the exceptions would require finding
  22  * collisions in the hash function used for flow data, etc.)
  23  *
  24  * This test should receive a clean report from "valgrind --leak-check=full":
  25  * it frees every heap block that it allocates.
  26  */
  27
  28 #include <config.h>
  29 #undef NDEBUG
  30 #include "classifier.h"
  31 #include <assert.h>
  32 #include <errno.h>
  33 #include <limits.h>
  34 #include "byte-order.h"
  35 #include "classifier-private.h"
  36 #include "command-line.h"
  37 #include "flow.h"
  38 #include "ofp-util.h"
  39 #include "ovstest.h"
  40 #include "packets.h"
  41 #include "random.h"
  42 #include "unaligned.h"
  43 #include "util.h"
  44
  45 /* Fields in a rule. */
  46 #define CLS_FIELDS                        \
  47     /*        struct flow    all-caps */  \
  48     /*        member name    name     */  \
  49     /*        -----------    -------- */  \
  50     CLS_FIELD(tunnel.tun_id, TUN_ID)      \
  51     CLS_FIELD(metadata,      METADATA)    \
  52     CLS_FIELD(nw_src,        NW_SRC)      \
  53     CLS_FIELD(nw_dst,        NW_DST)      \
  54     CLS_FIELD(in_port,       IN_PORT)     \
  55     CLS_FIELD(vlan_tci,      VLAN_TCI)    \
  56     CLS_FIELD(dl_type,       DL_TYPE)     \
  57     CLS_FIELD(tp_src,        TP_SRC)      \
  58     CLS_FIELD(tp_dst,        TP_DST)      \
  59     CLS_FIELD(dl_src,        DL_SRC)      \
  60     CLS_FIELD(dl_dst,        DL_DST)      \
  61     CLS_FIELD(nw_proto,      NW_PROTO)    \
  62     CLS_FIELD(nw_tos,        NW_DSCP)
  63
  64 /* Field indexes.
  65  *
  66  * (These are also indexed into struct classifier's 'tables' array.) */
  67 enum {
  68 #define CLS_FIELD(MEMBER, NAME) CLS_F_IDX_##NAME,
  69     CLS_FIELDS
  70 #undef CLS_FIELD
  71     CLS_N_FIELDS
  72 };
  73
  74 /* Field information. */
  75 struct cls_field {
  76     int ofs;                    /* Offset in struct flow. */
  77     int len;                    /* Length in bytes. */
  78     const char *name;           /* Name (for debugging). */
  79 };
  80
  81 static const struct cls_field cls_fields[CLS_N_FIELDS] = {
  82 #define CLS_FIELD(MEMBER, NAME)                 \
  83     { offsetof(struct flow, MEMBER),            \
  84       sizeof ((struct flow *)0)->MEMBER,        \
  85       #NAME },
  86     CLS_FIELDS
  87 #undef CLS_FIELD
  88 };
  89
  90 struct test_rule {
  91     int aux;                    /* Auxiliary data. */
  92     struct cls_rule cls_rule;   /* Classifier rule data. */
  93 };
  94
  95 static struct test_rule *
  96 test_rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *rule)
  97 {
  98     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct test_rule, cls_rule) : NULL;
  99 }
 100
 101 static void
 102 test_rule_destroy(struct test_rule *rule)
 103 {
 104     if (rule) {
 105         cls_rule_destroy(&rule->cls_rule);
 106         free(rule);
 107     }
 108 }
 109
 110 static struct test_rule *make_rule(int wc_fields, int priority, int value_pat);
 111 static void free_rule(struct test_rule *);
 112 static struct test_rule *clone_rule(const struct test_rule *);
 113
 114 /* Trivial (linear) classifier. */
 115 struct tcls {
 116     size_t n_rules;
 117     size_t allocated_rules;
 118     struct test_rule **rules;
 119 };
 120
 121 static void
 122 tcls_init(struct tcls *tcls)
 123 {
 124     tcls->n_rules = 0;
 125     tcls->allocated_rules = 0;
 126     tcls->rules = NULL;
 127 }
 128
 129 static void
 130 tcls_destroy(struct tcls *tcls)
 131 {
 132     if (tcls) {
 133         size_t i;
 134
 135         for (i = 0; i < tcls->n_rules; i++) {
 136             test_rule_destroy(tcls->rules[i]);
 137         }
 138         free(tcls->rules);
 139     }
 140 }
 141
 142 static bool
 143 tcls_is_empty(const struct tcls *tcls)
 144 {
 145     return tcls->n_rules == 0;
 146 }
 147
 148 static struct test_rule *
 149 tcls_insert(struct tcls *tcls, const struct test_rule *rule)
 150 {
 151     size_t i;
 152
 153     for (i = 0; i < tcls->n_rules; i++) {
 154         const struct cls_rule *pos = &tcls->rules[i]->cls_rule;
 155         if (cls_rule_equal(pos, &rule->cls_rule)) {
 156             /* Exact match. */
 157             ovsrcu_postpone(free_rule, tcls->rules[i]);
 158             tcls->rules[i] = clone_rule(rule);
 159             return tcls->rules[i];
 160         } else if (pos->priority < rule->cls_rule.priority) {
 161             break;
 162         }
 163     }
 164
 165     if (tcls->n_rules >= tcls->allocated_rules) {
 166         tcls->rules = x2nrealloc(tcls->rules, &tcls->allocated_rules,
 167                                  sizeof *tcls->rules);
 168     }
 169     if (i != tcls->n_rules) {
 170         memmove(&tcls->rules[i + 1], &tcls->rules[i],
 171                 sizeof *tcls->rules * (tcls->n_rules - i));
 172     }
 173     tcls->rules[i] = clone_rule(rule);
 174     tcls->n_rules++;
 175     return tcls->rules[i];
 176 }
 177
 178 static void
 179 tcls_remove(struct tcls *cls, const struct test_rule *rule)
 180 {
 181     size_t i;
 182
 183     for (i = 0; i < cls->n_rules; i++) {
 184         struct test_rule *pos = cls->rules[i];
 185         if (pos == rule) {
 186             test_rule_destroy(pos);
 187
 188             memmove(&cls->rules[i], &cls->rules[i + 1],
 189                     sizeof *cls->rules * (cls->n_rules - i - 1));
 190
 191             cls->n_rules--;
 192             return;
 193         }
 194     }
 195     OVS_NOT_REACHED();
 196 }
 197
 198 static bool
 199 match(const struct cls_rule *wild_, const struct flow *fixed)
 200 {
 201     struct match wild;
 202     int f_idx;
 203
 204     minimatch_expand(&wild_->match, &wild);
 205     for (f_idx = 0; f_idx < CLS_N_FIELDS; f_idx++) {
 206         bool eq;
 207
 208         if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_SRC) {
 209             eq = !((fixed->nw_src ^ wild.flow.nw_src)
 210                    & wild.wc.masks.nw_src);
 211         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_DST) {
 212             eq = !((fixed->nw_dst ^ wild.flow.nw_dst)
 213                    & wild.wc.masks.nw_dst);
 214         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TP_SRC) {
 215             eq = !((fixed->tp_src ^ wild.flow.tp_src)
 216                    & wild.wc.masks.tp_src);
 217         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TP_DST) {
 218             eq = !((fixed->tp_dst ^ wild.flow.tp_dst)
 219                    & wild.wc.masks.tp_dst);
 220         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_SRC) {
 221             eq = eth_addr_equal_except(fixed->dl_src, wild.flow.dl_src,
 222                                        wild.wc.masks.dl_src);
 223         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_DST) {
 224             eq = eth_addr_equal_except(fixed->dl_dst, wild.flow.dl_dst,
 225                                        wild.wc.masks.dl_dst);
 226         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_VLAN_TCI) {
 227             eq = !((fixed->vlan_tci ^ wild.flow.vlan_tci)
 228                    & wild.wc.masks.vlan_tci);
 229         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TUN_ID) {
 230             eq = !((fixed->tunnel.tun_id ^ wild.flow.tunnel.tun_id)
 231                    & wild.wc.masks.tunnel.tun_id);
 232         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_METADATA) {
 233             eq = !((fixed->metadata ^ wild.flow.metadata)
 234                    & wild.wc.masks.metadata);
 235         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_DSCP) {
 236             eq = !((fixed->nw_tos ^ wild.flow.nw_tos) &
 237                    (wild.wc.masks.nw_tos & IP_DSCP_MASK));
 238         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_PROTO) {
 239             eq = !((fixed->nw_proto ^ wild.flow.nw_proto)
 240                    & wild.wc.masks.nw_proto);
 241         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_TYPE) {
 242             eq = !((fixed->dl_type ^ wild.flow.dl_type)
 243                    & wild.wc.masks.dl_type);
 244         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_IN_PORT) {
 245             eq = !((fixed->in_port.ofp_port
 246                     ^ wild.flow.in_port.ofp_port)
 247                    & wild.wc.masks.in_port.ofp_port);
 248         } else {
 249             OVS_NOT_REACHED();
 250         }
 251
 252         if (!eq) {
 253             return false;
 254         }
 255     }
 256     return true;
 257 }
 258
 259 static struct cls_rule *
 260 tcls_lookup(const struct tcls *cls, const struct flow *flow)
 261 {
 262     size_t i;
 263
 264     for (i = 0; i < cls->n_rules; i++) {
 265         struct test_rule *pos = cls->rules[i];
 266         if (match(&pos->cls_rule, flow)) {
 267             return &pos->cls_rule;
 268         }
 269     }
 270     return NULL;
 271 }
 272
 273 static void
 274 tcls_delete_matches(struct tcls *cls, const struct cls_rule *target)
 275 {
 276     size_t i;
 277
 278     for (i = 0; i < cls->n_rules; ) {
 279         struct test_rule *pos = cls->rules[i];
 280         if (!minimask_has_extra(&pos->cls_rule.match.mask,
 281                                 &target->match.mask)) {
 282             struct flow flow;
 283
 284             miniflow_expand(&pos->cls_rule.match.flow, &flow);
 285             if (match(target, &flow)) {
 286                 tcls_remove(cls, pos);
 287                 continue;
 288             }
 289         }
 290         i++;
 291     }
 292 }
 293 \f
 294 static ovs_be32 nw_src_values[] = { CONSTANT_HTONL(0xc0a80001),
 295                                     CONSTANT_HTONL(0xc0a04455) };
 296 static ovs_be32 nw_dst_values[] = { CONSTANT_HTONL(0xc0a80002),
 297                                     CONSTANT_HTONL(0xc0a04455) };
 298 static ovs_be64 tun_id_values[] = {
 299     0,
 300     CONSTANT_HTONLL(UINT64_C(0xfedcba9876543210)) };
 301 static ovs_be64 metadata_values[] = {
 302     0,
 303     CONSTANT_HTONLL(UINT64_C(0xfedcba9876543210)) };
 304 static ofp_port_t in_port_values[] = { OFP_PORT_C(1), OFPP_LOCAL };
 305 static ovs_be16 vlan_tci_values[] = { CONSTANT_HTONS(101), CONSTANT_HTONS(0) };
 306 static ovs_be16 dl_type_values[]
 307             = { CONSTANT_HTONS(ETH_TYPE_IP), CONSTANT_HTONS(ETH_TYPE_ARP) };
 308 static ovs_be16 tp_src_values[] = { CONSTANT_HTONS(49362),
 309                                     CONSTANT_HTONS(80) };
 310 static ovs_be16 tp_dst_values[] = { CONSTANT_HTONS(6667), CONSTANT_HTONS(22) };
 311 static uint8_t dl_src_values[][ETH_ADDR_LEN] = {
 312                                       { 0x00, 0x02, 0xe3, 0x0f, 0x80, 0xa4 },
 313                                       { 0x5e, 0x33, 0x7f, 0x5f, 0x1e, 0x99 } };
 314 static uint8_t dl_dst_values[][ETH_ADDR_LEN] = {
 315                                       { 0x4a, 0x27, 0x71, 0xae, 0x64, 0xc1 },
 316                                       { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff } };
 317 static uint8_t nw_proto_values[] = { IPPROTO_TCP, IPPROTO_ICMP };
 318 static uint8_t nw_dscp_values[] = { 48, 0 };
 319
 320 static void *values[CLS_N_FIELDS][2];
 321
 322 static void
 323 init_values(void)
 324 {
 325     values[CLS_F_IDX_TUN_ID][0] = &tun_id_values[0];
 326     values[CLS_F_IDX_TUN_ID][1] = &tun_id_values[1];
 327
 328     values[CLS_F_IDX_METADATA][0] = &metadata_values[0];
 329     values[CLS_F_IDX_METADATA][1] = &metadata_values[1];
 330
 331     values[CLS_F_IDX_IN_PORT][0] = &in_port_values[0];
 332     values[CLS_F_IDX_IN_PORT][1] = &in_port_values[1];
 333
 334     values[CLS_F_IDX_VLAN_TCI][0] = &vlan_tci_values[0];
 335     values[CLS_F_IDX_VLAN_TCI][1] = &vlan_tci_values[1];
 336
 337     values[CLS_F_IDX_DL_SRC][0] = dl_src_values[0];
 338     values[CLS_F_IDX_DL_SRC][1] = dl_src_values[1];
 339
 340     values[CLS_F_IDX_DL_DST][0] = dl_dst_values[0];
 341     values[CLS_F_IDX_DL_DST][1] = dl_dst_values[1];
 342
 343     values[CLS_F_IDX_DL_TYPE][0] = &dl_type_values[0];
 344     values[CLS_F_IDX_DL_TYPE][1] = &dl_type_values[1];
 345
 346     values[CLS_F_IDX_NW_SRC][0] = &nw_src_values[0];
 347     values[CLS_F_IDX_NW_SRC][1] = &nw_src_values[1];
 348
 349     values[CLS_F_IDX_NW_DST][0] = &nw_dst_values[0];
 350     values[CLS_F_IDX_NW_DST][1] = &nw_dst_values[1];
 351
 352     values[CLS_F_IDX_NW_PROTO][0] = &nw_proto_values[0];
 353     values[CLS_F_IDX_NW_PROTO][1] = &nw_proto_values[1];
 354
 355     values[CLS_F_IDX_NW_DSCP][0] = &nw_dscp_values[0];
 356     values[CLS_F_IDX_NW_DSCP][1] = &nw_dscp_values[1];
 357
 358     values[CLS_F_IDX_TP_SRC][0] = &tp_src_values[0];
 359     values[CLS_F_IDX_TP_SRC][1] = &tp_src_values[1];
 360
 361     values[CLS_F_IDX_TP_DST][0] = &tp_dst_values[0];
 362     values[CLS_F_IDX_TP_DST][1] = &tp_dst_values[1];
 363 }
 364
 365 #define N_NW_SRC_VALUES ARRAY_SIZE(nw_src_values)
 366 #define N_NW_DST_VALUES ARRAY_SIZE(nw_dst_values)
 367 #define N_TUN_ID_VALUES ARRAY_SIZE(tun_id_values)
 368 #define N_METADATA_VALUES ARRAY_SIZE(metadata_values)
 369 #define N_IN_PORT_VALUES ARRAY_SIZE(in_port_values)
 370 #define N_VLAN_TCI_VALUES ARRAY_SIZE(vlan_tci_values)
 371 #define N_DL_TYPE_VALUES ARRAY_SIZE(dl_type_values)
 372 #define N_TP_SRC_VALUES ARRAY_SIZE(tp_src_values)
 373 #define N_TP_DST_VALUES ARRAY_SIZE(tp_dst_values)
 374 #define N_DL_SRC_VALUES ARRAY_SIZE(dl_src_values)
 375 #define N_DL_DST_VALUES ARRAY_SIZE(dl_dst_values)
 376 #define N_NW_PROTO_VALUES ARRAY_SIZE(nw_proto_values)
 377 #define N_NW_DSCP_VALUES ARRAY_SIZE(nw_dscp_values)
 378
 379 #define N_FLOW_VALUES (N_NW_SRC_VALUES *        \
 380                        N_NW_DST_VALUES *        \
 381                        N_TUN_ID_VALUES *        \
 382                        N_IN_PORT_VALUES *       \
 383                        N_VLAN_TCI_VALUES *       \
 384                        N_DL_TYPE_VALUES *       \
 385                        N_TP_SRC_VALUES *        \
 386                        N_TP_DST_VALUES *        \
 387                        N_DL_SRC_VALUES *        \
 388                        N_DL_DST_VALUES *        \
 389                        N_NW_PROTO_VALUES *      \
 390                        N_NW_DSCP_VALUES)
 391
 392 static unsigned int
 393 get_value(unsigned int *x, unsigned n_values)
 394 {
 395     unsigned int rem = *x % n_values;
 396     *x /= n_values;
 397     return rem;
 398 }
 399
 400 static void
 401 compare_classifiers(struct classifier *cls, struct tcls *tcls)
 402 {
 403     static const int confidence = 500;
 404     unsigned int i;
 405
 406     assert(classifier_count(cls) == tcls->n_rules);
 407     for (i = 0; i < confidence; i++) {
 408         const struct cls_rule *cr0, *cr1, *cr2;
 409         struct flow flow;
 410         struct flow_wildcards wc;
 411         unsigned int x;
 412
 413         flow_wildcards_init_catchall(&wc);
 414         x = random_range(N_FLOW_VALUES);
 415         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 416         flow.nw_src = nw_src_values[get_value(&x, N_NW_SRC_VALUES)];
 417         flow.nw_dst = nw_dst_values[get_value(&x, N_NW_DST_VALUES)];
 418         flow.tunnel.tun_id = tun_id_values[get_value(&x, N_TUN_ID_VALUES)];
 419         flow.metadata = metadata_values[get_value(&x, N_METADATA_VALUES)];
 420         flow.in_port.ofp_port = in_port_values[get_value(&x,
 421                                                    N_IN_PORT_VALUES)];
 422         flow.vlan_tci = vlan_tci_values[get_value(&x, N_VLAN_TCI_VALUES)];
 423         flow.dl_type = dl_type_values[get_value(&x, N_DL_TYPE_VALUES)];
 424         flow.tp_src = tp_src_values[get_value(&x, N_TP_SRC_VALUES)];
 425         flow.tp_dst = tp_dst_values[get_value(&x, N_TP_DST_VALUES)];
 426         memcpy(flow.dl_src, dl_src_values[get_value(&x, N_DL_SRC_VALUES)],
 427                ETH_ADDR_LEN);
 428         memcpy(flow.dl_dst, dl_dst_values[get_value(&x, N_DL_DST_VALUES)],
 429                ETH_ADDR_LEN);
 430         flow.nw_proto = nw_proto_values[get_value(&x, N_NW_PROTO_VALUES)];
 431         flow.nw_tos = nw_dscp_values[get_value(&x, N_NW_DSCP_VALUES)];
 432
 433         /* This assertion is here to suppress a GCC 4.9 array-bounds warning */
 434         ovs_assert(cls->n_tries <= CLS_MAX_TRIES);
 435
 436         cr0 = classifier_lookup(cls, &flow, &wc);
 437         cr1 = tcls_lookup(tcls, &flow);
 438         assert((cr0 == NULL) == (cr1 == NULL));
 439         if (cr0 != NULL) {
 440             const struct test_rule *tr0 = test_rule_from_cls_rule(cr0);
 441             const struct test_rule *tr1 = test_rule_from_cls_rule(cr1);
 442
 443             assert(cls_rule_equal(cr0, cr1));
 444             assert(tr0->aux == tr1->aux);
 445         }
 446         cr2 = classifier_lookup(cls, &flow, NULL);
 447         assert(cr2 == cr0);
 448     }
 449 }
 450
 451 static void
 452 destroy_classifier(struct classifier *cls)
 453 {
 454     struct test_rule *rule;
 455
 456     classifier_defer(cls);
 457     CLS_FOR_EACH (rule, cls_rule, cls) {
 458         if (classifier_remove(cls, &rule->cls_rule)) {
 459             ovsrcu_postpone(free_rule, rule);
 460         }
 461     }
 462     classifier_destroy(cls);
 463 }
 464
 465 static void
 466 pvector_verify(const struct pvector *pvec)
 467 {
 468     void *ptr OVS_UNUSED;
 469     int prev_priority = INT_MAX;
 470
 471     PVECTOR_FOR_EACH (ptr, pvec) {
 472         int priority = cursor__.vector[cursor__.entry_idx].priority;
 473         if (priority > prev_priority) {
 474             ovs_abort(0, "Priority vector is out of order (%u > %u)",
 475                       priority, prev_priority);
 476         }
 477         prev_priority = priority;
 478     }
 479 }
 480
 481 static unsigned int
 482 trie_verify(const rcu_trie_ptr *trie, unsigned int ofs, unsigned int n_bits)
 483 {
 484     const struct trie_node *node = ovsrcu_get(struct trie_node *, trie);
 485
 486     if (node) {
 487         assert(node->n_rules == 0 || node->n_bits > 0);
 488         ofs += node->n_bits;
 489         assert((ofs > 0 || (ofs == 0 && node->n_bits == 0)) && ofs <= n_bits);
 490
 491         return node->n_rules
 492             + trie_verify(&node->edges[0], ofs, n_bits)
 493             + trie_verify(&node->edges[1], ofs, n_bits);
 494     }
 495     return 0;
 496 }
 497
 498 static void
 499 verify_tries(struct classifier *cls)
 500     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
 501 {
 502     unsigned int n_rules = 0;
 503     int i;
 504
 505     for (i = 0; i < cls->n_tries; i++) {
 506         n_rules += trie_verify(&cls->tries[i].root, 0,
 507                                cls->tries[i].field->n_bits);
 508     }
 509     assert(n_rules <= cls->n_rules);
 510 }
 511
 512 static void
 513 check_tables(const struct classifier *cls, int n_tables, int n_rules,
 514              int n_dups)
 515     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
 516 {
 517     const struct cls_subtable *table;
 518     struct test_rule *test_rule;
 519     int found_tables = 0;
 520     int found_rules = 0;
 521     int found_dups = 0;
 522     int found_rules2 = 0;
 523
 524     pvector_verify(&cls->subtables);
 525     CMAP_FOR_EACH (table, cmap_node, &cls->subtables_map) {
 526         const struct cls_match *head;
 527         int max_priority = INT_MIN;
 528         unsigned int max_count = 0;
 529         bool found = false;
 530         const struct cls_subtable *iter;
 531
 532         /* Locate the subtable from 'subtables'. */
 533         PVECTOR_FOR_EACH (iter, &cls->subtables) {
 534             if (iter == table) {
 535                 if (found) {
 536                     ovs_abort(0, "Subtable %p duplicated in 'subtables'.",
 537                               table);
 538                 }
 539                 found = true;
 540             }
 541         }
 542         if (!found) {
 543             ovs_abort(0, "Subtable %p not found from 'subtables'.", table);
 544         }
 545
 546         assert(!cmap_is_empty(&table->rules));
 547         assert(trie_verify(&table->ports_trie, 0, table->ports_mask_len)
 548                == (table->ports_mask_len ? cmap_count(&table->rules) : 0));
 549
 550         found_tables++;
 551         CMAP_FOR_EACH (head, cmap_node, &table->rules) {
 552             int prev_priority = INT_MAX;
 553             const struct cls_match *rule;
 554
 555             if (head->priority > max_priority) {
 556                 max_priority = head->priority;
 557                 max_count = 1;
 558             } else if (head->priority == max_priority) {
 559                 ++max_count;
 560             }
 561
 562             found_rules++;
 563             RCULIST_FOR_EACH (rule, list, &head->list) {
 564                 assert(rule->priority < prev_priority);
 565                 assert(rule->priority <= table->max_priority);
 566
 567                 prev_priority = rule->priority;
 568                 found_rules++;
 569                 found_dups++;
 570                 assert(classifier_find_rule_exactly(cls, rule->cls_rule)
 571                        == rule->cls_rule);
 572             }
 573         }
 574         assert(table->max_priority == max_priority);
 575         assert(table->max_count == max_count);
 576     }
 577
 578     assert(found_tables == cmap_count(&cls->subtables_map));
 579     assert(found_tables == pvector_count(&cls->subtables));
 580     assert(n_tables == -1 || n_tables == cmap_count(&cls->subtables_map));
 581     assert(n_rules == -1 || found_rules == n_rules);
 582     assert(n_dups == -1 || found_dups == n_dups);
 583
 584     CLS_FOR_EACH (test_rule, cls_rule, cls) {
 585         found_rules2++;
 586     }
 587     assert(found_rules == found_rules2);
 588 }
 589
 590 static struct test_rule *
 591 make_rule(int wc_fields, int priority, int value_pat)
 592 {
 593     const struct cls_field *f;
 594     struct test_rule *rule;
 595     struct match match;
 596
 597     match_init_catchall(&match);
 598     for (f = &cls_fields[0]; f < &cls_fields[CLS_N_FIELDS]; f++) {
 599         int f_idx = f - cls_fields;
 600         int value_idx = (value_pat & (1u << f_idx)) != 0;
 601         memcpy((char *) &match.flow + f->ofs,
 602                values[f_idx][value_idx], f->len);
 603
 604         if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_SRC) {
 605             match.wc.masks.nw_src = OVS_BE32_MAX;
 606         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_DST) {
 607             match.wc.masks.nw_dst = OVS_BE32_MAX;
 608         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TP_SRC) {
 609             match.wc.masks.tp_src = OVS_BE16_MAX;
 610         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TP_DST) {
 611             match.wc.masks.tp_dst = OVS_BE16_MAX;
 612         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_SRC) {
 613             memset(match.wc.masks.dl_src, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 614         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_DST) {
 615             memset(match.wc.masks.dl_dst, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 616         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_VLAN_TCI) {
 617             match.wc.masks.vlan_tci = OVS_BE16_MAX;
 618         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TUN_ID) {
 619             match.wc.masks.tunnel.tun_id = OVS_BE64_MAX;
 620         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_METADATA) {
 621             match.wc.masks.metadata = OVS_BE64_MAX;
 622         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_DSCP) {
 623             match.wc.masks.nw_tos |= IP_DSCP_MASK;
 624         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_PROTO) {
 625             match.wc.masks.nw_proto = UINT8_MAX;
 626         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_TYPE) {
 627             match.wc.masks.dl_type = OVS_BE16_MAX;
 628         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_IN_PORT) {
 629             match.wc.masks.in_port.ofp_port = u16_to_ofp(UINT16_MAX);
 630         } else {
 631             OVS_NOT_REACHED();
 632         }
 633     }
 634
 635     rule = xzalloc(sizeof *rule);
 636     cls_rule_init(&rule->cls_rule, &match, wc_fields
 637                   ? (priority == INT_MIN ? priority + 1 : priority)
 638                   : INT_MAX);
 639     return rule;
 640 }
 641
 642 static struct test_rule *
 643 clone_rule(const struct test_rule *src)
 644 {
 645     struct test_rule *dst;
 646
 647     dst = xmalloc(sizeof *dst);
 648     dst->aux = src->aux;
 649     cls_rule_clone(&dst->cls_rule, &src->cls_rule);
 650     return dst;
 651 }
 652
 653 static void
 654 free_rule(struct test_rule *rule)
 655 {
 656     cls_rule_destroy(&rule->cls_rule);
 657     free(rule);
 658 }
 659
 660 static void
 661 shuffle(int *p, size_t n)
 662 {
 663     for (; n > 1; n--, p++) {
 664         int *q = &p[random_range(n)];
 665         int tmp = *p;
 666         *p = *q;
 667         *q = tmp;
 668     }
 669 }
 670
 671 static void
 672 shuffle_u32s(uint32_t *p, size_t n)
 673 {
 674     for (; n > 1; n--, p++) {
 675         uint32_t *q = &p[random_range(n)];
 676         uint32_t tmp = *p;
 677         *p = *q;
 678         *q = tmp;
 679     }
 680 }
 681 \f
 682 /* Classifier tests. */
 683
 684 static enum mf_field_id trie_fields[2] = {
 685     MFF_IPV4_DST, MFF_IPV4_SRC
 686 };
 687
 688 static void
 689 set_prefix_fields(struct classifier *cls)
 690 {
 691     verify_tries(cls);
 692     classifier_set_prefix_fields(cls, trie_fields, ARRAY_SIZE(trie_fields));
 693     verify_tries(cls);
 694 }
 695
 696 /* Tests an empty classifier. */
 697 static void
 698 test_empty(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
 699 {
 700     struct classifier cls;
 701     struct tcls tcls;
 702
 703     classifier_init(&cls, flow_segment_u64s);
 704     set_prefix_fields(&cls);
 705     tcls_init(&tcls);
 706     assert(classifier_is_empty(&cls));
 707     assert(tcls_is_empty(&tcls));
 708     compare_classifiers(&cls, &tcls);
 709     classifier_destroy(&cls);
 710     tcls_destroy(&tcls);
 711 }
 712
 713 /* Destroys a null classifier. */
 714 static void
 715 test_destroy_null(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
 716 {
 717     classifier_destroy(NULL);
 718 }
 719
 720 /* Tests classification with one rule at a time. */
 721 static void
 722 test_single_rule(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
 723 {
 724     unsigned int wc_fields;     /* Hilarious. */
 725
 726     for (wc_fields = 0; wc_fields < (1u << CLS_N_FIELDS); wc_fields++) {
 727         struct classifier cls;
 728         struct test_rule *rule, *tcls_rule;
 729         struct tcls tcls;
 730
 731         rule = make_rule(wc_fields,
 732                          hash_bytes(&wc_fields, sizeof wc_fields, 0), 0);
 733
 734         classifier_init(&cls, flow_segment_u64s);
 735         set_prefix_fields(&cls);
 736         tcls_init(&tcls);
 737
 738         tcls_rule = tcls_insert(&tcls, rule);
 739         classifier_insert(&cls, &rule->cls_rule, NULL, 0);
 740         compare_classifiers(&cls, &tcls);
 741         check_tables(&cls, 1, 1, 0);
 742
 743         classifier_remove(&cls, &rule->cls_rule);
 744         tcls_remove(&tcls, tcls_rule);
 745         assert(classifier_is_empty(&cls));
 746         assert(tcls_is_empty(&tcls));
 747         compare_classifiers(&cls, &tcls);
 748
 749         ovsrcu_postpone(free_rule, rule);
 750         classifier_destroy(&cls);
 751         tcls_destroy(&tcls);
 752     }
 753 }
 754
 755 /* Tests replacing one rule by another. */
 756 static void
 757 test_rule_replacement(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
 758 {
 759     unsigned int wc_fields;
 760
 761     for (wc_fields = 0; wc_fields < (1u << CLS_N_FIELDS); wc_fields++) {
 762         struct classifier cls;
 763         struct test_rule *rule1;
 764         struct test_rule *rule2;
 765         struct tcls tcls;
 766
 767         rule1 = make_rule(wc_fields, OFP_DEFAULT_PRIORITY, UINT_MAX);
 768         rule2 = make_rule(wc_fields, OFP_DEFAULT_PRIORITY, UINT_MAX);
 769         rule2->aux += 5;
 770         rule2->aux += 5;
 771
 772         classifier_init(&cls, flow_segment_u64s);
 773         set_prefix_fields(&cls);
 774         tcls_init(&tcls);
 775         tcls_insert(&tcls, rule1);
 776         classifier_insert(&cls, &rule1->cls_rule, NULL, 0);
 777         compare_classifiers(&cls, &tcls);
 778         check_tables(&cls, 1, 1, 0);
 779         tcls_destroy(&tcls);
 780
 781         tcls_init(&tcls);
 782         tcls_insert(&tcls, rule2);
 783
 784         assert(test_rule_from_cls_rule(
 785                    classifier_replace(&cls, &rule2->cls_rule,
 786                                       NULL, 0)) == rule1);
 787         ovsrcu_postpone(free_rule, rule1);
 788         compare_classifiers(&cls, &tcls);
 789         check_tables(&cls, 1, 1, 0);
 790         classifier_defer(&cls);
 791         classifier_remove(&cls, &rule2->cls_rule);
 792
 793         tcls_destroy(&tcls);
 794         destroy_classifier(&cls);
 795     }
 796 }
 797
 798 static int
 799 factorial(int n_items)
 800 {
 801     int n, i;
 802
 803     n = 1;
 804     for (i = 2; i <= n_items; i++) {
 805         n *= i;
 806     }
 807     return n;
 808 }
 809
 810 static void
 811 swap(int *a, int *b)
 812 {
 813     int tmp = *a;
 814     *a = *b;
 815     *b = tmp;
 816 }
 817
 818 static void
 819 reverse(int *a, int n)
 820 {
 821     int i;
 822
 823     for (i = 0; i < n / 2; i++) {
 824         int j = n - (i + 1);
 825         swap(&a[i], &a[j]);
 826     }
 827 }
 828
 829 static bool
 830 next_permutation(int *a, int n)
 831 {
 832     int k;
 833
 834     for (k = n - 2; k >= 0; k--) {
 835         if (a[k] < a[k + 1]) {
 836             int l;
 837
 838             for (l = n - 1; ; l--) {
 839                 if (a[l] > a[k]) {
 840                     swap(&a[k], &a[l]);
 841                     reverse(a + (k + 1), n - (k + 1));
 842                     return true;
 843                 }
 844             }
 845         }
 846     }
 847     return false;
 848 }
 849
 850 /* Tests classification with rules that have the same matching criteria. */
 851 static void
 852 test_many_rules_in_one_list (struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
 853 {
 854     enum { N_RULES = 3 };
 855     int n_pris;
 856
 857     for (n_pris = N_RULES; n_pris >= 1; n_pris--) {
 858         int ops[N_RULES * 2];
 859         int pris[N_RULES];
 860         int n_permutations;
 861         int i;
 862
 863         pris[0] = 0;
 864         for (i = 1; i < N_RULES; i++) {
 865             pris[i] = pris[i - 1] + (n_pris > i);
 866         }
 867
 868         for (i = 0; i < N_RULES * 2; i++) {
 869             ops[i] = i / 2;
 870         }
 871
 872         n_permutations = 0;
 873         do {
 874             struct test_rule *rules[N_RULES];
 875             struct test_rule *tcls_rules[N_RULES];
 876             int pri_rules[N_RULES];
 877             struct classifier cls;
 878             struct tcls tcls;
 879
 880             n_permutations++;
 881
 882             for (i = 0; i < N_RULES; i++) {
 883                 rules[i] = make_rule(456, pris[i], 0);
 884                 tcls_rules[i] = NULL;
 885                 pri_rules[i] = -1;
 886             }
 887
 888             classifier_init(&cls, flow_segment_u64s);
 889             set_prefix_fields(&cls);
 890             tcls_init(&tcls);
 891
 892             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ops); i++) {
 893                 int j = ops[i];
 894                 int m, n;
 895
 896                 if (!tcls_rules[j]) {
 897                     struct test_rule *displaced_rule;
 898
 899                     tcls_rules[j] = tcls_insert(&tcls, rules[j]);
 900                     displaced_rule = test_rule_from_cls_rule(
 901                         classifier_replace(&cls, &rules[j]->cls_rule,
 902                                            NULL, 0));
 903                     if (pri_rules[pris[j]] >= 0) {
 904                         int k = pri_rules[pris[j]];
 905                         assert(displaced_rule != NULL);
 906                         assert(displaced_rule != rules[j]);
 907                         assert(pris[j] == displaced_rule->cls_rule.priority);
 908                         tcls_rules[k] = NULL;
 909                     } else {
 910                         assert(displaced_rule == NULL);
 911                     }
 912                     pri_rules[pris[j]] = j;
 913                 } else {
 914                     classifier_remove(&cls, &rules[j]->cls_rule);
 915                     tcls_remove(&tcls, tcls_rules[j]);
 916                     tcls_rules[j] = NULL;
 917                     pri_rules[pris[j]] = -1;
 918                 }
 919                 compare_classifiers(&cls, &tcls);
 920
 921                 n = 0;
 922                 for (m = 0; m < N_RULES; m++) {
 923                     n += tcls_rules[m] != NULL;
 924                 }
 925                 check_tables(&cls, n > 0, n, n - 1);
 926             }
 927
 928             classifier_defer(&cls);
 929             for (i = 0; i < N_RULES; i++) {
 930                 if (classifier_remove(&cls, &rules[i]->cls_rule)) {
 931                     ovsrcu_postpone(free_rule, rules[i]);
 932                 }
 933             }
 934             classifier_destroy(&cls);
 935             tcls_destroy(&tcls);
 936         } while (next_permutation(ops, ARRAY_SIZE(ops)));
 937         assert(n_permutations == (factorial(N_RULES * 2) >> N_RULES));
 938     }
 939 }
 940
 941 static int
 942 count_ones(unsigned long int x)
 943 {
 944     int n = 0;
 945
 946     while (x) {
 947         x = zero_rightmost_1bit(x);
 948         n++;
 949     }
 950
 951     return n;
 952 }
 953
 954 static bool
 955 array_contains(int *array, int n, int value)
 956 {
 957     int i;
 958
 959     for (i = 0; i < n; i++) {
 960         if (array[i] == value) {
 961             return true;
 962         }
 963     }
 964
 965     return false;
 966 }
 967
 968 /* Tests classification with two rules at a time that fall into the same
 969  * table but different lists. */
 970 static void
 971 test_many_rules_in_one_table(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
 972 {
 973     int iteration;
 974
 975     for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
 976         enum { N_RULES = 20 };
 977         struct test_rule *rules[N_RULES];
 978         struct test_rule *tcls_rules[N_RULES];
 979         struct classifier cls;
 980         struct tcls tcls;
 981         int value_pats[N_RULES];
 982         int value_mask;
 983         int wcf;
 984         int i;
 985
 986         do {
 987             wcf = random_uint32() & ((1u << CLS_N_FIELDS) - 1);
 988             value_mask = ~wcf & ((1u << CLS_N_FIELDS) - 1);
 989         } while ((1 << count_ones(value_mask)) < N_RULES);
 990
 991         classifier_init(&cls, flow_segment_u64s);
 992         set_prefix_fields(&cls);
 993         tcls_init(&tcls);
 994
 995         for (i = 0; i < N_RULES; i++) {
 996             int priority = random_range(INT_MAX);
 997
 998             do {
 999                 value_pats[i] = random_uint32() & value_mask;
1000             } while (array_contains(value_pats, i, value_pats[i]));
1001
1002             rules[i] = make_rule(wcf, priority, value_pats[i]);
1003             tcls_rules[i] = tcls_insert(&tcls, rules[i]);
1004
1005             classifier_insert(&cls, &rules[i]->cls_rule, NULL, 0);
1006             compare_classifiers(&cls, &tcls);
1007
1008             check_tables(&cls, 1, i + 1, 0);
1009         }
1010
1011         for (i = 0; i < N_RULES; i++) {
1012             tcls_remove(&tcls, tcls_rules[i]);
1013             classifier_remove(&cls, &rules[i]->cls_rule);
1014             compare_classifiers(&cls, &tcls);
1015             ovsrcu_postpone(free_rule, rules[i]);
1016
1017             check_tables(&cls, i < N_RULES - 1, N_RULES - (i + 1), 0);
1018         }
1019
1020         classifier_destroy(&cls);
1021         tcls_destroy(&tcls);
1022     }
1023 }
1024
1025 /* Tests classification with many rules at a time that fall into random lists
1026  * in 'n' tables. */
1027 static void
1028 test_many_rules_in_n_tables(int n_tables)
1029 {
1030     enum { MAX_RULES = 50 };
1031     int wcfs[10];
1032     int iteration;
1033     int i;
1034
1035     assert(n_tables < 10);
1036     for (i = 0; i < n_tables; i++) {
1037         do {
1038             wcfs[i] = random_uint32() & ((1u << CLS_N_FIELDS) - 1);
1039         } while (array_contains(wcfs, i, wcfs[i]));
1040     }
1041
1042     for (iteration = 0; iteration < 30; iteration++) {
1043         int priorities[MAX_RULES];
1044         struct classifier cls;
1045         struct tcls tcls;
1046
1047         random_set_seed(iteration + 1);
1048         for (i = 0; i < MAX_RULES; i++) {
1049             priorities[i] = (i * 129) & INT_MAX;
1050         }
1051         shuffle(priorities, ARRAY_SIZE(priorities));
1052
1053         classifier_init(&cls, flow_segment_u64s);
1054         set_prefix_fields(&cls);
1055         tcls_init(&tcls);
1056
1057         for (i = 0; i < MAX_RULES; i++) {
1058             struct test_rule *rule;
1059             int priority = priorities[i];
1060             int wcf = wcfs[random_range(n_tables)];
1061             int value_pat = random_uint32() & ((1u << CLS_N_FIELDS) - 1);
1062             rule = make_rule(wcf, priority, value_pat);
1063             tcls_insert(&tcls, rule);
1064             classifier_insert(&cls, &rule->cls_rule, NULL, 0);
1065             compare_classifiers(&cls, &tcls);
1066             check_tables(&cls, -1, i + 1, -1);
1067         }
1068
1069         while (!classifier_is_empty(&cls)) {
1070             struct test_rule *target;
1071             struct test_rule *rule;
1072
1073             target = clone_rule(tcls.rules[random_range(tcls.n_rules)]);
1074
1075             CLS_FOR_EACH_TARGET (rule, cls_rule, &cls, &target->cls_rule) {
1076                 if (classifier_remove(&cls, &rule->cls_rule)) {
1077                     ovsrcu_postpone(free_rule, rule);
1078                 }
1079             }
1080
1081             tcls_delete_matches(&tcls, &target->cls_rule);
1082             compare_classifiers(&cls, &tcls);
1083             check_tables(&cls, -1, -1, -1);
1084             free_rule(target);
1085         }
1086
1087         destroy_classifier(&cls);
1088         tcls_destroy(&tcls);
1089     }
1090 }
1091
1092 static void
1093 test_many_rules_in_two_tables(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
1094 {
1095     test_many_rules_in_n_tables(2);
1096 }
1097
1098 static void
1099 test_many_rules_in_five_tables(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
1100 {
1101     test_many_rules_in_n_tables(5);
1102 }
1103 \f
1104 /* Miniflow tests. */
1105
1106 static uint32_t
1107 random_value(void)
1108 {
1109     static const uint32_t values[] =
1110         { 0xffffffff, 0xaaaaaaaa, 0x55555555, 0x80000000,
1111           0x00000001, 0xface0000, 0x00d00d1e, 0xdeadbeef };
1112
1113     return values[random_range(ARRAY_SIZE(values))];
1114 }
1115
1116 static bool
1117 choose(unsigned int n, unsigned int *idxp)
1118 {
1119     if (*idxp < n) {
1120         return true;
1121     } else {
1122         *idxp -= n;
1123         return false;
1124     }
1125 }
1126
1127 #define FLOW_U32S (FLOW_U64S * 2)
1128
1129 static bool
1130 init_consecutive_values(int n_consecutive, struct flow *flow,
1131                         unsigned int *idxp)
1132 {
1133     uint32_t *flow_u32 = (uint32_t *) flow;
1134
1135     if (choose(FLOW_U32S - n_consecutive + 1, idxp)) {
1136         int i;
1137
1138         for (i = 0; i < n_consecutive; i++) {
1139             flow_u32[*idxp + i] = random_value();
1140         }
1141         return true;
1142     } else {
1143         return false;
1144     }
1145 }
1146
1147 static bool
1148 next_random_flow(struct flow *flow, unsigned int idx)
1149 {
1150     uint32_t *flow_u32 = (uint32_t *) flow;
1151     int i;
1152
1153     memset(flow, 0, sizeof *flow);
1154
1155     /* Empty flow. */
1156     if (choose(1, &idx)) {
1157         return true;
1158     }
1159
1160     /* All flows with a small number of consecutive nonzero values. */
1161     for (i = 1; i <= 4; i++) {
1162         if (init_consecutive_values(i, flow, &idx)) {
1163             return true;
1164         }
1165     }
1166
1167     /* All flows with a large number of consecutive nonzero values. */
1168     for (i = FLOW_U32S - 4; i <= FLOW_U32S; i++) {
1169         if (init_consecutive_values(i, flow, &idx)) {
1170             return true;
1171         }
1172     }
1173
1174     /* All flows with exactly two nonconsecutive nonzero values. */
1175     if (choose((FLOW_U32S - 1) * (FLOW_U32S - 2) / 2, &idx)) {
1176         int ofs1;
1177
1178         for (ofs1 = 0; ofs1 < FLOW_U32S - 2; ofs1++) {
1179             int ofs2;
1180
1181             for (ofs2 = ofs1 + 2; ofs2 < FLOW_U32S; ofs2++) {
1182                 if (choose(1, &idx)) {
1183                     flow_u32[ofs1] = random_value();
1184                     flow_u32[ofs2] = random_value();
1185                     return true;
1186                 }
1187             }
1188         }
1189         OVS_NOT_REACHED();
1190     }
1191
1192     /* 16 randomly chosen flows with N >= 3 nonzero values. */
1193     if (choose(16 * (FLOW_U32S - 4), &idx)) {
1194         int n = idx / 16 + 3;
1195         int i;
1196
1197         for (i = 0; i < n; i++) {
1198             flow_u32[i] = random_value();
1199         }
1200         shuffle_u32s(flow_u32, FLOW_U32S);
1201
1202         return true;
1203     }
1204
1205     return false;
1206 }
1207
1208 static void
1209 any_random_flow(struct flow *flow)
1210 {
1211     static unsigned int max;
1212     if (!max) {
1213         while (next_random_flow(flow, max)) {
1214             max++;
1215         }
1216     }
1217
1218     next_random_flow(flow, random_range(max));
1219 }
1220
1221 static void
1222 toggle_masked_flow_bits(struct flow *flow, const struct flow_wildcards *mask)
1223 {
1224     const uint32_t *mask_u32 = (const uint32_t *) &mask->masks;
1225     uint32_t *flow_u32 = (uint32_t *) flow;
1226     int i;
1227
1228     for (i = 0; i < FLOW_U32S; i++) {
1229         if (mask_u32[i] != 0) {
1230             uint32_t bit;
1231
1232             do {
1233                 bit = 1u << random_range(32);
1234             } while (!(bit & mask_u32[i]));
1235             flow_u32[i] ^= bit;
1236         }
1237     }
1238 }
1239
1240 static void
1241 wildcard_extra_bits(struct flow_wildcards *mask)
1242 {
1243     uint32_t *mask_u32 = (uint32_t *) &mask->masks;
1244     int i;
1245
1246     for (i = 0; i < FLOW_U32S; i++) {
1247         if (mask_u32[i] != 0) {
1248             uint32_t bit;
1249
1250             do {
1251                 bit = 1u << random_range(32);
1252             } while (!(bit & mask_u32[i]));
1253             mask_u32[i] &= ~bit;
1254         }
1255     }
1256 }
1257
1258 static void
1259 test_miniflow(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
1260 {
1261     struct flow flow;
1262     unsigned int idx;
1263
1264     random_set_seed(0xb3faca38);
1265     for (idx = 0; next_random_flow(&flow, idx); idx++) {
1266         const uint64_t *flow_u64 = (const uint64_t *) &flow;
1267         struct miniflow miniflow, miniflow2, miniflow3;
1268         struct flow flow2, flow3;
1269         struct flow_wildcards mask;
1270         struct minimask minimask;
1271         int i;
1272
1273         /* Convert flow to miniflow. */
1274         miniflow_init(&miniflow, &flow);
1275
1276         /* Check that the flow equals its miniflow. */
1277         assert(miniflow_get_vid(&miniflow) == vlan_tci_to_vid(flow.vlan_tci));
1278         for (i = 0; i < FLOW_U64S; i++) {
1279             assert(miniflow_get(&miniflow, i) == flow_u64[i]);
1280         }
1281
1282         /* Check that the miniflow equals itself. */
1283         assert(miniflow_equal(&miniflow, &miniflow));
1284
1285         /* Convert miniflow back to flow and verify that it's the same. */
1286         miniflow_expand(&miniflow, &flow2);
1287         assert(flow_equal(&flow, &flow2));
1288
1289         /* Check that copying a miniflow works properly. */
1290         miniflow_clone(&miniflow2, &miniflow);
1291         assert(miniflow_equal(&miniflow, &miniflow2));
1292         assert(miniflow_hash(&miniflow, 0) == miniflow_hash(&miniflow2, 0));
1293         miniflow_expand(&miniflow2, &flow3);
1294         assert(flow_equal(&flow, &flow3));
1295
1296         /* Check that masked matches work as expected for identical flows and
1297          * miniflows. */
1298         do {
1299             next_random_flow(&mask.masks, 1);
1300         } while (flow_wildcards_is_catchall(&mask));
1301         minimask_init(&minimask, &mask);
1302         assert(minimask_is_catchall(&minimask)
1303                == flow_wildcards_is_catchall(&mask));
1304         assert(miniflow_equal_in_minimask(&miniflow, &miniflow2, &minimask));
1305         assert(miniflow_equal_flow_in_minimask(&miniflow, &flow2, &minimask));
1306         assert(miniflow_hash_in_minimask(&miniflow, &minimask, 0x12345678) ==
1307                flow_hash_in_minimask(&flow, &minimask, 0x12345678));
1308
1309         /* Check that masked matches work as expected for differing flows and
1310          * miniflows. */
1311         toggle_masked_flow_bits(&flow2, &mask);
1312         assert(!miniflow_equal_flow_in_minimask(&miniflow, &flow2, &minimask));
1313         miniflow_init(&miniflow3, &flow2);
1314         assert(!miniflow_equal_in_minimask(&miniflow, &miniflow3, &minimask));
1315
1316         /* Clean up. */
1317         miniflow_destroy(&miniflow);
1318         miniflow_destroy(&miniflow2);
1319         miniflow_destroy(&miniflow3);
1320         minimask_destroy(&minimask);
1321     }
1322 }
1323
1324 static void
1325 test_minimask_has_extra(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
1326 {
1327     struct flow_wildcards catchall;
1328     struct minimask minicatchall;
1329     struct flow flow;
1330     unsigned int idx;
1331
1332     flow_wildcards_init_catchall(&catchall);
1333     minimask_init(&minicatchall, &catchall);
1334     assert(minimask_is_catchall(&minicatchall));
1335
1336     random_set_seed(0x2ec7905b);
1337     for (idx = 0; next_random_flow(&flow, idx); idx++) {
1338         struct flow_wildcards mask;
1339         struct minimask minimask;
1340
1341         mask.masks = flow;
1342         minimask_init(&minimask, &mask);
1343         assert(!minimask_has_extra(&minimask, &minimask));
1344         assert(minimask_has_extra(&minicatchall, &minimask)
1345                == !minimask_is_catchall(&minimask));
1346         if (!minimask_is_catchall(&minimask)) {
1347             struct minimask minimask2;
1348
1349             wildcard_extra_bits(&mask);
1350             minimask_init(&minimask2, &mask);
1351             assert(minimask_has_extra(&minimask2, &minimask));
1352             assert(!minimask_has_extra(&minimask, &minimask2));
1353             minimask_destroy(&minimask2);
1354         }
1355
1356         minimask_destroy(&minimask);
1357     }
1358
1359     minimask_destroy(&minicatchall);
1360 }
1361
1362 static void
1363 test_minimask_combine(struct ovs_cmdl_context *ctx OVS_UNUSED)
1364 {
1365     struct flow_wildcards catchall;
1366     struct minimask minicatchall;
1367     struct flow flow;
1368     unsigned int idx;
1369
1370     flow_wildcards_init_catchall(&catchall);
1371     minimask_init(&minicatchall, &catchall);
1372     assert(minimask_is_catchall(&minicatchall));
1373
1374     random_set_seed(0x181bf0cd);
1375     for (idx = 0; next_random_flow(&flow, idx); idx++) {
1376         struct minimask minimask, minimask2, minicombined;
1377         struct flow_wildcards mask, mask2, combined, combined2;
1378         uint64_t storage[FLOW_U64S];
1379         struct flow flow2;
1380
1381         mask.masks = flow;
1382         minimask_init(&minimask, &mask);
1383
1384         minimask_combine(&minicombined, &minimask, &minicatchall, storage);
1385         assert(minimask_is_catchall(&minicombined));
1386
1387         any_random_flow(&flow2);
1388         mask2.masks = flow2;
1389         minimask_init(&minimask2, &mask2);
1390
1391         minimask_combine(&minicombined, &minimask, &minimask2, storage);
1392         flow_wildcards_and(&combined, &mask, &mask2);
1393         minimask_expand(&minicombined, &combined2);
1394         assert(flow_wildcards_equal(&combined, &combined2));
1395
1396         minimask_destroy(&minimask);
1397         minimask_destroy(&minimask2);
1398     }
1399
1400     minimask_destroy(&minicatchall);
1401 }
1402 \f
1403 static const struct ovs_cmdl_command commands[] = {
1404     /* Classifier tests. */
1405     {"empty", NULL, 0, 0, test_empty},
1406     {"destroy-null", NULL, 0, 0, test_destroy_null},
1407     {"single-rule", NULL, 0, 0, test_single_rule},
1408     {"rule-replacement", NULL, 0, 0, test_rule_replacement},
1409     {"many-rules-in-one-list", NULL, 0, 0, test_many_rules_in_one_list},
1410     {"many-rules-in-one-table", NULL, 0, 0, test_many_rules_in_one_table},
1411     {"many-rules-in-two-tables", NULL, 0, 0, test_many_rules_in_two_tables},
1412     {"many-rules-in-five-tables", NULL, 0, 0, test_many_rules_in_five_tables},
1413
1414     /* Miniflow and minimask tests. */
1415     {"miniflow", NULL, 0, 0, test_miniflow},
1416     {"minimask_has_extra", NULL, 0, 0, test_minimask_has_extra},
1417     {"minimask_combine", NULL, 0, 0, test_minimask_combine},
1418
1419     {NULL, NULL, 0, 0, NULL},
1420 };
1421
1422 static void
1423 test_classifier_main(int argc, char *argv[])
1424 {
1425     struct ovs_cmdl_context ctx = {
1426         .argc = argc - 1,
1427         .argv = argv + 1,
1428     };
1429     set_program_name(argv[0]);
1430     init_values();
1431     ovs_cmdl_run_command(&ctx, commands);
1432 }
1433
1434 OVSTEST_REGISTER("test-classifier", test_classifier_main);